2026年南方新课堂金牌学案九年级数学上册人教版第103页答案
引入 观察图、图,完成下列填空.
(1)如图,圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体,其底面是一个
圆
;
(2)我们把连接圆锥
顶点
和底面圆周上
任意一点
的线段叫作圆锥的母线,如图中的
SA,SB
就是圆锥的母线. 圆锥的母线有
无数
条,它们都相等;
(3)连接圆锥顶点和底面
圆心
的线段叫作圆锥的高,如图中的
SO
就是圆锥的高;
(4)如图,沿圆锥的一条母线将圆锥侧面剪开并展平,可以看到,圆锥的侧面展开图是一个扇形,这个扇形的半径是圆锥的
母线
,扇形的弧长是圆锥底面圆的
周长
;(可以利用扇形的纸片体会一下)
(5)设圆锥的母线长为$ l $,底面圆的半径为$ r $,那么这个扇形的半径为
l
,扇形的弧长为
2πr
,则扇形的面积为
πrl
,因此圆锥的侧面积为
πrl
,圆锥的全面积为
πrl + πr²
.

答案

(1) 圆
(2) 顶点 任意一点 SA,SB 无数
(3) 圆心 SO
(4) 母线 周长
(5) l 2πr πrl πrl πrl + πr²

解析

【分析】
本题主要考查圆锥的相关基础概念与公式推导,解题时可结合圆锥的实物特征或图形,逐问回忆对应知识点填空即可:①先回忆圆锥的基本构成,解答(1);②结合母线的定义、数量特征解答(2);③根据圆锥高的定义解答(3);④回忆圆锥侧面展开图的对应关系解答(4);⑤结合扇形弧长、面积公式,推导圆锥的侧面积和全面积公式解答(5)。
【解析】
(1) 圆锥的底面是平面图形,形状为圆;
(2) 根据母线的定义:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线,图中SA、SB均符合母线的定义;由于底面圆周上有无数个点,分别连接顶点和这些点可得到无数条母线,且所有母线长度都相等;
(3) 根据圆锥高的定义:连接圆锥顶点和底面圆心的垂线段叫做圆锥的高,图中SO是顶点S到底面圆心O的线段,即圆锥的高;
(4) 将圆锥侧面沿母线剪开展平得到扇形,剪开的母线长度就是扇形的半径;展开后扇形的弧长刚好和底面圆一周的长度相等,即弧长等于底面圆的周长;
(5) 已知母线长为$l$,因此展开后扇形的半径为$l$;底面圆半径为$r$,因此底面圆周长为$2πr$,即扇形的弧长为$2πr$;根据扇形面积公式$S_{扇形}=\frac{1}{2}×弧长×半径$,代入得扇形面积为$\frac{1}{2}×2πr×l=πrl$;圆锥的侧面积等于侧面展开扇形的面积,即侧面积为$πrl$;圆锥的全面积为侧面积加底面积,底面积为$πr²$,因此全面积为$πrl+πr²$。
【答案】
(1) 圆
(2) 顶点 任意一点 SA,SB 无数
(3) 圆心 SO
(4) 母线 周长
(5) $l$ $2πr$ $πrl$ $πrl$ $πrl + πr²$
【知识点】
圆锥的相关概念,圆锥侧面展开图,圆锥面积计算
【点评】
本题属于基础题,重点考查圆锥相关的核心概念和基础公式,所有内容均为识记和简单推导类考点,熟练掌握圆锥的结构特征、侧面展开图与圆锥的对应关系是解题的关键,也是后续解决圆锥综合应用问题的基础。
【难度系数】
0.9
1.【例1】若圆锥的母线长为3 cm,底面半径为2 cm,求圆锥的侧面积和全面积。

答案

1. 解:由题可知,$S_{侧} = πrl = π×2×3 = 6π( cm² )$,
$S_{全} = S_{侧} + πr² = 6π + π×2² = 10π( cm² )$.

解析

【分析】
解题前先梳理已知条件:题目给出圆锥母线长$l=3\mathrm{cm}$,底面半径$r=2\mathrm{cm}$。首先回忆圆锥侧面积公式的来源:圆锥的侧面展开图为扇形,该扇形的半径对应圆锥的母线长,扇形的弧长对应圆锥底面的周长,由此可得圆锥侧面积公式为$S_{侧}=π rl$(其中$r$是底面半径,$l$是母线长);其次,圆锥的全面积为侧面积与底面积之和,底面积适用圆的面积公式$S_{底}=π r^2$。最后将已知数值分别代入对应公式计算即可得到结果。
【解析】
解:由题意得,圆锥底面半径$r=2\mathrm{cm}$,母线长$l=3\mathrm{cm}$。
1. 计算侧面积:
根据圆锥侧面积公式$S_{侧}=π rl$,代入数值得:
$S_{侧}=π×2×3=6π(\mathrm{cm}^2)$
2. 计算全面积:
圆锥全面积为侧面积加底面积,底面积$S_{底}=π r^2$,因此:
$S_{全}=S_{侧}+π r^2=6π+π×2^2=6π+4π=10π(\mathrm{cm}^2)$
【答案】
圆锥的侧面积为$6π\ \mathrm{cm}^2$,全面积为$10π\ \mathrm{cm}^2$
【知识点】
圆锥侧面积计算;圆锥全面积计算
【点评】
本题属于基础应用题,主要考查圆锥相关面积公式的直接应用,解题的关键是牢记公式,准确区分底面半径和母线长两个量,代入数值计算时注意不要漏项。
【难度系数】
0.8
3.【例2】(人教九上$P_{138}$习题$T_{1(3)}$改编)如图,用一个圆心角为$120°$,半径为6 cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,求这个圆锥的底面半径.

答案

3. 解:
∵ 扇形的弧长为$\frac{120π×6}{180} = 4π( cm )$,
∴ 圆锥的底面半径为$4π ÷ 2π = 2( cm )$.

解析

【分析】
解题的核心是明确扇形卷成圆锥时,扇形的弧长与圆锥底面圆的周长相等。首先回忆弧长公式,先算出扇形的弧长,该弧长就是圆锥底面圆的周长,再结合圆的周长公式反向推导,就能求出圆锥的底面半径。
【解析】
解:首先计算扇形的弧长,根据弧长公式$l=\frac{nπ R}{180}$(其中$n$为圆心角度数,$R$为扇形半径),代入$n=120°$,$R=6\ \mathrm{cm}$,得:
扇形的弧长为$\frac{120π×6}{180}=4π(\mathrm{cm})$
因为扇形弧长等于圆锥底面圆的周长,结合圆的周长公式$C=2π r$,可得:
圆锥的底面半径为$4π÷2π=2(\mathrm{cm})$
【答案】
$2\ \mathrm{cm}$
【知识点】
弧长公式;圆锥侧面展开图性质;圆的周长公式
【点评】
本题是扇形与圆锥转化类的基础题型,核心考点是两者转化时的等量关系,只要牢记扇形弧长等于圆锥底面周长,熟练运用对应公式就能快速解题。
【难度系数】
0.8
2. 如图,圆锥的底面半径$r=6$,高$h=8$,求圆锥的侧面积和全面积.

答案

2. 解:圆锥的母线长$l = \sqrt{h² + r²} = \sqrt{8² + 6²} = 10$.
圆锥的侧面积为$πrl = π×6×10 = 60π$.
圆锥的全面积为$60π + πr² = 60π + π×6² = 96π$.

解析

【分析】
要计算圆锥的侧面积和全面积,首先回忆相关公式:圆锥侧面积公式为$S_{侧}=π rl$,其中$r$是底面半径,$l$是母线长;全面积为侧面积加底面积,即$S_{全}=S_{侧}+π r^2$。已知底面半径$r=6$,缺少母线长$l$,观察圆锥结构可知,圆锥的高$h$、底面半径$r$、母线$l$构成直角三角形,因此可以先用勾股定理求出母线长$l$,再依次代入公式计算侧面积和全面积即可。
【解析】
解:首先计算圆锥的母线长$l$,由勾股定理可得:
$l = \sqrt{h^2 + r^2} = \sqrt{8^2 + 6^2} = \sqrt{64+36} = \sqrt{100}=10$
再计算圆锥的侧面积:
$S_{侧}=π rl=π×6×10=60π$
最后计算圆锥的全面积,全面积等于侧面积加底面积:
$S_{全}=S_{侧}+π r^2=60π + π×6^2=60π+36π=96π$
【答案】
圆锥的侧面积为$60π$,全面积为$96π$
【知识点】
勾股定理;圆锥侧面积计算;圆锥全面积计算
【点评】
本题是圆锥面积计算的基础题型,解题的核心是先利用圆锥半径、高、母线的直角三角形关系求出母线长,再对应代入面积公式计算,掌握基础公式即可轻松解题。
【难度系数】
0.8
4. 已知圆锥的底面半径为4 cm,母线长为8 cm,求它的侧面展开图的圆心角度数.

答案

4. 解:设该圆心角的度数为$n°$.
∵ $S_{侧} = π×4×8 = 32π( cm² )$,
∴ $\frac{nπ×8²}{360} = 32π$. 解得 $n = 180$.
∴ 它的侧面展开图的圆心角度数为$180°$.

解析

【分析】
要解决该问题,首先明确圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的半径等于圆锥的母线长,且扇形面积和圆锥侧面积相等。解题时先通过圆锥侧面积公式算出侧面积,再结合含圆心角的扇形面积公式建立等量关系,列方程求解即可得到圆心角度数。
【解析】
设圆锥侧面展开图的圆心角度数为$n°$。
根据圆锥侧面积公式$S_{侧}=πrl$($r$为底面半径,$l$为母线长),代入$r=4\mathrm{cm}$,$l=8\mathrm{cm}$,可得:
$S_{侧}=π×4×8=32π(\mathrm{cm}^2)$
因为圆锥侧面积等于侧面展开扇形的面积,扇形面积公式为$S_{扇}=\frac{nπR^2}{360}$($R$为扇形半径,即圆锥母线长),代入$R=8\mathrm{cm}$、$S_{扇}=32π$列方程:
$\frac{nπ×8^2}{360}=32π$
两边同时约去$π$,整理得$\frac{64n}{360}=32$,解得$n=180$。
【答案】
$180°$
【知识点】
圆锥侧面积计算;扇形面积计算;圆锥展开图性质
【点评】
本题考查圆锥与其侧面展开图的对应关系,解题核心是抓住两类图形的面积等量关系列方程求解,熟练掌握相关公式是解答这类题的前提。
【难度系数】
0.8